11.4機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化

1、什么叫動(dòng)能？其大小與什么有關(guān)？2、什么叫重力勢(shì)能？其大小與什么有關(guān)？3、什么叫彈性勢(shì)能？其大小與什么有關(guān)？復(fù)習(xí)提問:物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能叫動(dòng)能。其大小與質(zhì)量、速度有關(guān)。物體由于受重力且處于一定高度而具有的能叫重力勢(shì)能。其大小與質(zhì)量、高度有關(guān)。物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能叫彈性勢(shì)能。其大小與彈性形變大小有關(guān)。

引入新課:

物體的動(dòng)能和勢(shì)能之間能否相互轉(zhuǎn)化呢？在轉(zhuǎn)化過程中有沒有什么規(guī)律呢？機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化11.4運(yùn)動(dòng)的過山車具有什么形式的能？空中飛行的鳥具有什么形式的能？一個(gè)物體可以同時(shí)具有動(dòng)能和勢(shì)能。

動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能統(tǒng)稱為機(jī)械能。

說明：物體只具有動(dòng)能或只具有勢(shì)能，我們就說它具有機(jī)械能

一、認(rèn)識(shí)機(jī)械能

(筆記)

新課教學(xué)

演示滾擺實(shí)驗(yàn)：

演示單擺實(shí)驗(yàn)：如圖將擺錘拉到某一高度后放手，在擺錘擺動(dòng)過程中，討論擺錘具有的動(dòng)能和重力勢(shì)能之間是如何轉(zhuǎn)化的？

ABC單擺1、上升：速度

，高度

，動(dòng)能

，重力勢(shì)能

，

能轉(zhuǎn)化為

能。2、下降：速度

，高度

，動(dòng)能

，重力勢(shì)能

，

能轉(zhuǎn)化為

能。變慢變高變小變大動(dòng)動(dòng)重力勢(shì)重力勢(shì)變快變低變大變小重力勢(shì)能動(dòng)能動(dòng)能重力勢(shì)能最大為零最小最大結(jié)論:

動(dòng)能和重力勢(shì)能是可以相互轉(zhuǎn)化的.動(dòng)能和彈性勢(shì)能是否也可以相互轉(zhuǎn)化呢？演示實(shí)驗(yàn)結(jié)論：

動(dòng)能和彈性勢(shì)能是可以相互轉(zhuǎn)化的。二、動(dòng)能和勢(shì)能是可以相互轉(zhuǎn)化的.請(qǐng)你分析在撐桿跳高比賽中的能量轉(zhuǎn)化情況?

我們已經(jīng)知道物體的動(dòng)能和勢(shì)能之間是可以相互轉(zhuǎn)化的，那么在轉(zhuǎn)化前后，動(dòng)能與勢(shì)能的總和會(huì)改變嗎？也就是說物體的機(jī)械能會(huì)改變嗎？請(qǐng)猜想：會(huì)?

不會(huì)？1、乒乓球在地上反彈后，每次彈起的高度都要下降一些，為什么？3、單擺實(shí)驗(yàn)中，我們看到擺的高度一次比一次低一些，為什么？2、滾擺實(shí)驗(yàn)中，我們看到它每次上升的高度都比前一次低一些，為什么？如果只有動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能的總和不變，或者說，機(jī)械能是守恒的三、機(jī)械能守恒：注意：如果有摩擦阻力，在動(dòng)能和勢(shì)能轉(zhuǎn)化過程中，機(jī)械能的總和會(huì)減小游樂場(chǎng)的過山車，它從高出沿軌道沖下后，可以繞螺旋形軌道轉(zhuǎn)動(dòng)，但第二個(gè)軌道要比第一個(gè)低一些，為什么？想想做做

想想看：鐵鎖擺回時(shí)會(huì)打到你的鼻子嗎？把一個(gè)鐵鎖用繩子懸掛起來。把鐵鎖拉到靠近自己的鼻子，穩(wěn)定后松手，頭不要?jiǎng)?，鐵鎖向前擺去。

四、水能和風(fēng)能的利用：水能和風(fēng)能是機(jī)械能水能的破壞性釋放造成災(zāi)害在水（風(fēng)）力發(fā)電站，水（風(fēng)）的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。2、動(dòng)能和重力勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化動(dòng)能和彈性勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化動(dòng)能和勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化3、機(jī)械能守恒：如果只有動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能的總和不變1、動(dòng)能與勢(shì)能統(tǒng)稱為機(jī)械能小結(jié)：布置作業(yè):課本“動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理”1.3.4.4、水能和風(fēng)能的利用1、試分析下列幾種情況下物體的機(jī)械能是如何變化的。(1)光滑水平面上勻速滾動(dòng)的小球。(2)勻速下落的雨滴。(3)起重機(jī)勻速提升的貨物。(4)沿不計(jì)一切阻力的光滑斜面自由下滑的木塊。課內(nèi)練習(xí)：分析其中的動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化

人造地球衛(wèi)星的運(yùn)行軌道是橢圓的，在運(yùn)行過程中發(fā)生重力勢(shì)能與動(dòng)能的相互轉(zhuǎn)化。但機(jī)械能是守恒的，當(dāng)衛(wèi)星在近地點(diǎn)時(shí)，＿＿能最小，＿＿能最大；在遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)，＿＿能最大，＿＿能最小。基礎(chǔ)過關(guān)勢(shì)動(dòng)勢(shì)動(dòng)練習(xí)2：1、跳傘運(yùn)動(dòng)員在空中勻速下落時(shí)，重力勢(shì)能

，動(dòng)能

，機(jī)械能

。2、小明從光滑的滑梯上下滑過程中，下列說法正確的是。不計(jì)空氣阻力（）

A、重力勢(shì)能減小，動(dòng)能增加，機(jī)械能不變。

B、重力勢(shì)能增加，動(dòng)能減小，機(jī)械能不變。

C、重力勢(shì)能增加，動(dòng)能不變，機(jī)械能增加。

D、重力勢(shì)能減小，動(dòng)能不變，機(jī)械能減小。減小不變減小A3、如圖是跳水運(yùn)動(dòng)員跳板跳水時(shí)的情景，從運(yùn)動(dòng)員騰空跳起向上運(yùn)動(dòng)后再向下落入水中，若不計(jì)空氣阻力，則在整個(gè)過程中（）

A．運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能一直增大，機(jī)械能不變

B．運(yùn)動(dòng)員的重力勢(shì)能一直減小，機(jī)械能減小

C．運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能先減小后增大，機(jī)械能不變

D．運(yùn)動(dòng)員的重力勢(shì)能先減小后增大，機(jī)械能增大C4、如圖是小朋友玩蹦蹦床的

情景，對(duì)他們?cè)谏仙拖侣溥^程

中機(jī)械能的變化，下列分析不正

確的是（）

A．小孩上升到最高點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能最大

B．小孩在空中下落的過程中重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能

C．小孩下落到最低點(diǎn)時(shí)蹦蹦床的彈性勢(shì)能最大

D．小孩下落到最低點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能最大D5.如圖所示，小球先后從傾角分別為30°和60°的光滑斜面由靜止開始從頂端滑到底端，它滑到底端時(shí)的速度大小分別為v1和v2，則下列關(guān)系式中正確的是(

)A.v1＞v2